Fibroblaste - Fibroblast

fibroblaste
NIH 3T3.jpg
Des détails
Emplacement Tissu conjonctif
Une fonction Matrice extracellulaire et création de collagène
Identifiants
Latin fibroblaste
Engrener D005347
E H2.00.03.0.01002
FMA 63877
Termes anatomiques de la microanatomie

Un fibroblaste est un type de cellule biologique qui synthétise la matrice extracellulaire et le collagène , produit la structure structurelle ( stroma ) des tissus animaux et joue un rôle essentiel dans la cicatrisation des plaies . Les fibroblastes sont les cellules les plus courantes du tissu conjonctif chez les animaux.

Structure

Microfilaments (bleu et rouge), mitochondries (jaune) et noyaux (vert) dans les cellules fibroblastiques.

Les fibroblastes ont un cytoplasme ramifié entourant un noyau elliptique moucheté ayant deux nucléoles ou plus . Les fibroblastes actifs se reconnaissent à leur abondant réticulum endoplasmique rugueux . Les fibroblastes inactifs (appelés fibrocytes) sont plus petits, en forme de fuseau et ont une quantité réduite de réticulum endoplasmique rugueux. Bien que disjoints et dispersés lorsqu'ils doivent couvrir un grand espace, les fibroblastes, lorsqu'ils sont entassés, s'alignent souvent localement en amas parallèles.

Contrairement aux cellules épithéliales qui tapissent les structures corporelles, les fibroblastes ne forment pas de monocouches plates et ne sont pas limités par une fixation polarisante à une lame basale d'un côté, bien qu'ils puissent contribuer aux composants de la lame basale dans certaines situations (par exemple, les myofibroblastes sous-épithéliaux dans l' intestin peuvent sécréter le composant porteur de la chaîne α-2 de la laminine , qui est absent uniquement dans les régions des épithéliums associés aux follicules qui n'ont pas le revêtement myofibroblastique). Les fibroblastes peuvent également migrer lentement sur le substrat en tant que cellules individuelles, à nouveau contrairement aux cellules épithéliales. Alors que les cellules épithéliales forment le revêtement des structures corporelles, ce sont les fibroblastes et les tissus conjonctifs apparentés qui sculptent le « volume » d'un organisme.

La durée de vie d'un fibroblaste, mesurée sur des embryons de poulet, est de 57 ± 3 jours.

Relation avec les fibrocytes

Les fibroblastes et les fibrocytes sont deux états des mêmes cellules, le premier étant l'état activé, le second l'état le moins actif, concerné par l'entretien et le métabolisme tissulaire. Actuellement, il existe une tendance à appeler les deux formes fibroblastes. Le suffixe "-blast" est utilisé en biologie cellulaire pour désigner une cellule souche ou une cellule dans un état de métabolisme activé .

Les fibroblastes sont morphologiquement hétérogènes avec des apparences diverses selon leur localisation et leur activité. Bien que morphologiquement discrets, les fibroblastes transplantés ectopiquement peuvent souvent conserver une mémoire positionnelle de l'emplacement et du contexte tissulaire où ils résidaient auparavant, au moins sur quelques générations. Ce comportement remarquable peut entraîner un malaise dans le cas rare où ils y stagnent excessivement.

Développement

La fonction principale des fibroblastes est de maintenir l'intégrité structurelle des tissus conjonctifs en sécrétant en continu des précurseurs de la matrice extracellulaire. Les fibroblastes sécrètent les précurseurs de tous les composants de la matrice extracellulaire, principalement la substance fondamentale et une variété de fibres . La composition de la matrice extracellulaire détermine les propriétés physiques des tissus conjonctifs.

Comme les autres cellules du tissu conjonctif, les fibroblastes sont dérivés du mésenchyme primitif . Ainsi, ils expriment la protéine de filament intermédiaire vimentine , une caractéristique utilisée comme marqueur pour distinguer leur origine mésodermique . Cependant, ce test n'est pas spécifique car les cellules épithéliales cultivées in vitro sur substrat adhérent peuvent également exprimer la vimentine après un certain temps.

Dans certaines situations, les cellules épithéliales peuvent donner naissance à des fibroblastes, un processus appelé transition épithéliale-mésenchymateuse (EMT).

Inversement, les fibroblastes dans certaines situations peuvent donner naissance à des épithéliums en subissant une transition mésenchymateuse à épithéliale (MET) et en s'organisant en une véritable feuille épithéliale condensée, polarisée et connectée latéralement. Ce processus est observé dans de nombreuses situations de développement (par exemple , développement de néphron et de notocorde ), ainsi que dans la cicatrisation des plaies et la tumorigenèse.

Une fonction

Les fibroblastes fabriquent des fibres de collagène , des glycosaminoglycanes , des fibres réticulaires et élastiques . Les fibroblastes des individus en croissance se divisent et synthétisent la substance fondamentale . Les lésions tissulaires stimulent les fibrocytes et induisent la production de fibroblastes.

Inflammation

Outre leur rôle communément connu en tant que composants structurels, les fibroblastes jouent un rôle essentiel dans une réponse immunitaire à une lésion tissulaire. Ce sont des acteurs précoces dans l'initiation de l'inflammation en présence de micro-organismes envahisseurs. Ils induisent la synthèse de chimiokines par la présentation de récepteurs à leur surface. Les cellules immunitaires réagissent alors et initient une cascade d'événements pour éliminer les micro-organismes invasifs. Les récepteurs à la surface des fibroblastes permettent également la régulation des cellules hématopoïétiques et fournissent une voie aux cellules immunitaires pour réguler les fibroblastes.

Médiation tumorale

Les fibroblastes, comme les fibroblastes hôtes associés aux tumeurs (TAF) , jouent un rôle crucial dans la régulation immunitaire par le biais de composants et de modulateurs de la matrice extracellulaire (ECM) dérivés du TAF. Les TAF sont connus pour être importants dans la réponse inflammatoire ainsi que dans la suppression immunitaire dans les tumeurs. Les composants de l'ECM dérivés du TAF provoquent des altérations de la composition de l'ECM et initient le remodelage de l'ECM. Le remodelage de l'ECM est décrit comme des modifications de l'ECM résultant de l'activité enzymatique pouvant entraîner une dégradation de l'ECM. La régulation immunitaire des tumeurs est largement déterminée par le remodelage de la MEC car la MEC est responsable de la régulation d'une variété de fonctions, telles que la prolifération, la différenciation et la morphogenèse des organes vitaux. Dans de nombreux types de tumeurs, en particulier celles liées aux cellules épithéliales, le remodelage de la MEC est courant. Des exemples de composants ECM dérivés du TAF comprennent la ténascine et la thrombospondine-1 (TSP-1), qui peuvent être trouvées dans les sites d'inflammation chronique et de carcinomes, respectivement.

La régulation immunitaire des tumeurs peut également se produire via les modulateurs dérivés du TAF. Bien que ces modulateurs puissent sembler similaires aux composants ECM dérivés du TAF, ils diffèrent dans le sens où ils sont responsables de la variation et du renouvellement de l'ECM. Les molécules d'ECM clivées peuvent jouer un rôle essentiel dans la régulation immunitaire. Des protéases telles que les métalloprotéinases matricielles (MMP) et le système uPA sont connues pour cliver l'ECM. Ces protéases sont dérivées de fibroblastes.

Actions secondaires

Les fibroblastes embryonnaires de souris (MEF) sont souvent utilisés comme « cellules nourricières » dans la recherche sur les cellules souches embryonnaires humaines . Cependant, de nombreux chercheurs abandonnent progressivement les MEF au profit de milieux de culture contenant des ingrédients précisément définis d'origine exclusivement humaine. En outre, la difficulté d'utiliser exclusivement une dérivation humaine pour les suppléments de médias est le plus souvent résolue par l'utilisation de « milieux définis » où les suppléments sont synthétiques et atteignent l'objectif principal d'éliminer le risque de contamination par des sources dérivées.

Compte tenu de l'application clinique des tissus dérivés de cellules souches, l'utilisation de fibroblastes humains comme nourrisseurs a été étudiée. Alors que les fibroblastes sont généralement utilisés pour maintenir la pluripotence des cellules souches, ils peuvent également être utilisés pour faciliter le développement des cellules souches en un type spécifique de cellules telles que les cardiomyocytes.

Réponse immunitaire de l'hôte

Les fibroblastes de différents sites anatomiques du corps expriment de nombreux gènes qui codent pour les médiateurs immunitaires et les protéines. Ces médiateurs de la réponse immunitaire permettent la communication cellulaire avec les cellules immunitaires hématopoïétiques. L'activité immunitaire des cellules non hématopoïétiques, telles que les fibroblastes, est appelée « immunité structurelle ». Afin de faciliter une réponse rapide aux défis immunologiques, les fibroblastes codent des aspects cruciaux de la réponse immunitaire cellulaire structurelle dans l' épigénome .

Voir également

Les références

Liens externes